(57)【要約】【課題】タッチセンサと表示素子とを貼り合わせる際に気泡の混入を防止でき、上記貼り合わせに対するリペアを容易に行うことができるタッチセンサ付き表示装置、およびそれに用いる両面接着テープを提供する。【解決手段】タッチセンサ付き表示装置は、表示領域を有する表示素子と、表示素子の表示領域の上に配置されたタッチセンサと、表示素子の表示領域とタッチセンサとの間に設けられた接着層とを備える。接着層は、表示領域のほぼ全面を覆い、透明ベースフィルムと、透明ベースフィルムの両面に設けられた粘着層とを有し、粘着層はシリコーン樹脂で形成されている。【選択図】図１
2005222266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を有する表示素子と、前記表示素子の前記表示領域の上に配置されたタッチセンサと、前記表示素子の前記表示領域と前記タッチセンサとの間に設けられた接着層とを備えるタッチセンサ付き表示装置であって、
前記接着層は、前記表示領域のほぼ全面を覆い、透明ベースフィルムと、前記透明ベースフィルムの両面に設けられた粘着層とを有し、前記粘着層はシリコーン樹脂で形成されている、タッチセンサ付き表示装置。
【請求項２】
前記透明ベースフィルムはＰＥＴで形成されている、請求項１に記載のタッチセンサ付き表示装置。
【請求項３】
表示領域を有する表示素子の前記表示領域の上にタッチセンサを貼り合わせるために用いるタッチセンサ付き表示装置用両面接着テープであって、
透明ベースフィルムと、
前記透明ベースフィルムの両面に設けられた粘着層と、
前記粘着層の表面のそれぞれに設けられた剥離シートとを有し、
前記粘着層はシリコーン樹脂で形成されている、タッチセンサ付き表示装置用両面接着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサ付き表示装置、およびタッチセンサ付き表示装置のタッチセンサと表示素子との貼り合わせに用いる両面接着テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡに代表される携帯情報端末機器として、薄型、軽量、低消費電力といったメリットを持つ液晶表示素子が用いられるようになって久しい。近年、これらの液晶表示素子に上記タッチセンサを搭載して、画面上で入力を行うことを可能とする、タッチセンサ付き液晶表示装置が望まれている。タッチセンサは、指やペンなどによる接触が行われた場所の位置検出を行うための入力装置である。
【０００３】
図２は、従来のタッチセンサ付き液晶表示装置３０の構成を模式的に示す図である。
【０００４】
タッチセンサ付き液晶表示装置３０は、液晶表示素子２と、液晶表示素子２の観察者側面に配置されたタッチセンサ１とを有している。液晶表示素子２は、いずれも表面に電極を有する上部基板２２および下部基板２３と、これらの基板の間に配置された液晶層（不図示）とを有する。液晶表示素子２はさらに上部基板２２および下部基板２３の外側に、それぞれ、上部偏光板２１および下部偏光板２４を有する。
【０００５】
タッチセンサ１は、抵抗膜方式のタッチセンサであり、上部基板１１に設けられた上部電極１２と、下部基板１６に設けられた下部電極１５とが空気層１７を挟んで対向するように配置されて構成されている。下部基板１６には、ドットスペーサ１４が設けられている。抵抗膜方式のタッチセンサ１では、上部基板１１（入力面）を押圧して、互いに対向する電極１２と電極１５とを接触および導通させることにより、位置検出が行われる。
【０００６】
上部基板１１を押圧すると、タッチセンサ１の下部基板１６は液晶表示素子２の方向に撓む。このとき、下部基板１６が液晶表示素子２に接触し、液晶表示素子２に局所的に圧力がかかることによって、液晶の配向が崩れ、色のにじみが生じる。これを防ぐために、下部基板１６と液晶表示素子２とが接触しないように、撓みの大きさを考慮して図２に示すように液晶表示素子２とタッチセンサ１との間に空気層２５が設けられる。液晶表示素子２とタッチセンサ１とは、液晶表示素子２の周囲に設けられたシール材４によって貼り合わせられる。シール材４としては、簡易な両面粘着テープや、熱硬化性樹脂などの硬化性接着剤が用いられる。
【０００７】
しかしながら、タッチセンサ１と液晶表示素子２との間に設けた空気層２５とタッチセンサ１または液晶表示素子２との屈折率差に起因する光の反射が大きく、コントラスト比の低下などによって良好な視認性が悪いという問題がある。また、硬化性接着剤で形成されたシール材４で接着すると、タッチセンサ１と液晶表示素子２との貼り合わせずれなどに対するリペアが困難である。
【０００８】
そこで、液晶表示素子２の全面に設けた粘着テープによってタッチセンサ１と液晶表示素子２とを貼り合わせる構成が特許文献１および２に説明されている。特許文献２は、粘着テープとして具体的に、アクリル系の透明粘着テープを用いることを説明している。
【特許文献１】昭６１−１３１３１４号公報
【特許文献２】特開平７−１０５７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、本発明者の検討によると、特許文献２のアクリル系の透明粘着テープを用いてタッチセンサ１と液晶表示素子２とを全面で貼り合わせると、貼り合わせの際にタッチセンサ１と液晶表示素子２との間に気泡が生じる場合があることが分かった。混入した気泡は光を乱反射させるため、表示品質が低下してしまうという問題がある。この問題は、プラズマ発光表示素子など液晶表示素子以外の表示素子を用いたタッチセンサ付き表示装置に共通の問題である。
【００１０】
本発明は、タッチセンサと表示素子とを貼り合わせる際に気泡の混入を防止でき、上記貼り合わせに対するリペアを容易に行うことができるタッチセンサ付き表示装置、およびそれに用いる両面接着テープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のタッチセンサ付き表示装置は、表示領域を有する表示素子と、前記表示素子の前記表示領域の上に配置されたタッチセンサと、前記表示素子の前記表示領域と前記タッチセンサとの間に設けられた接着層とを備え、前記接着層は、前記表示領域のほぼ全面を覆い、透明ベースフィルムと、前記透明ベースフィルムの両面に設けられた粘着層とを有し、前記粘着層はシリコーン樹脂で形成されていることを特徴としている。
【００１２】
前記透明ベースフィルムはＰＥＴで形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明のタッチセンサ付き表示装置用両面接着テープは、表示領域を有する表示素子の前記表示領域の上にタッチセンサを貼り合わせるために用いられ、透明ベースフィルムと、前記透明ベースフィルムの両面に設けられた粘着層と、前記粘着層の表面のそれぞれに設けられた剥離シートとを有し、前記粘着層はシリコーン樹脂で形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のタッチセンサ付き表示装置は、表示素子の表示領域のほぼ全面を覆う接着層によって表示素子とタッチセンサとが貼り合わせられており、表示素子とタッチセンサとの間に空気層を有しないので、空気層の存在に起因する視認性の低下を抑制できる。また、接着層が粘着層としてシリコーン樹脂層を有するので、タッチセンサおよび表示素子との密着性が高く、タッチセンサと表示素子との間に気泡が混入するのを防ぎ、表示品位の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下では、主として、表示素子として液晶表示素子を用いたタッチセンサ付き液晶表示装置について説明するが、本発明はこれに限られず、プラズマ発光表示素子（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示素子、その他の表示素子を用いたタッチセンサ付き表示装置に広く適用できる。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置５０の構成を模式的に示す図である。タッチセンサ付き液晶表示装置５０は、液晶表示素子２と、液晶表示素子２の表示領域の上に設けられたタッチセンサ１とを有する。タッチセンサ１と液晶表示素子２とは、それらの間に設けられた接着層３によって貼り合わせられている。
【００１７】
接着層３は、液晶表示素子２の表示領域のほぼ全面を覆っている。また、接着層３は、透明ベースフィルム３１と、透明ベースフィルム３１の両面に設けられたシリコーン樹脂層３２とを有する。
【００１８】
タッチセンサ付き液晶表示装置５０では、液晶表示素子２の表示領域のほぼ全面を覆う接着層３によって、液晶表示素子２とタッチセンサ１とが貼り合わせられているので、図２のタッチセンサ付き液晶表示装置３０とは異なり、タッチセンサ１と液晶表示素子２との間に空気層を有しない。接着層３の屈折率は空気の屈折率に比べて大きいので、接着層３とタッチセンサ１（被着層であるタッチセンサ１の下層、図１では例えば下部基板１６）との屈折率差は、空気層２５（図２）とタッチセンサ１との屈折率差よりも小さい。同様に、接着層３と液晶表示素子２（被着層である液晶表示素子２の上層、図１では例えば上部偏光板２１）との屈折率差は、空気層２５と液晶表示素子２との屈折率差よりも小さい。したがって、図２のタッチセンサ付き液晶表示装置３０に比べて上記屈折率差に起因する光の反射を抑制し、コントラスト比の低下などによる視認性の低下を抑制できる。
【００１９】
接着層３は、粘着層としてシリコーン樹脂層３２を有する。シリコーン樹脂層３２は、例えば、表示素子（トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）で形成された偏光板）およびタッチセンサ（ガラスで形成された基板）に対する粘着力が、アクリル系粘着剤よりも高い。また、ガラス転移温度Ｔｇが１２０℃以下のものが得られるので、低温においても優れた粘着力を有する。シリコーン粘着剤は耐熱性にも優れている。
【００２０】
上述したように、シリコーン樹脂層３２の表示素子（偏光板）およびタッチセンサ（基板）に対する粘着力は、特許文献２のアクリル系粘着剤に比べて高いので、シリコーン樹脂層３２とタッチセンサ１との間、および、シリコーン樹脂層３２と液晶表示素子２との間の密着性が極めて高い。したがって、タッチセンサ１と液晶表示素子２との間に気泡が混入するのを防ぎ、表示品位の低下を防ぐことができる。
【００２１】
なお、プラズマ発光表示素子（ＰＤＰ）や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示素子を表示素子として用いる場合の被着層（例えばガラス基板）に対する粘着力も高い。
【００２２】
また、シリコーン樹脂層３２は、上述した特許文献２のアクリル系粘着剤などに比べて表面エネルギーが低く、凝集力が低いため、脱着が容易であり、配置ずれなどに対するリペアを容易に行うことができる。
【００２３】
接着層３は、基材として透明ベースフィルム３１と、上記基材の両面に設けられた粘着層３２とを有する。接着層３が基材を有するので、上述した特許文献２のように基材を含まず粘着層だけで構成される場合に比べて、所定の機械強度を得ることができるので、取り扱いが容易であるという利点がある。透明ベースフィルム３１は、表面反射を低減するために、シリコーンに近い屈折率を有する材料を用いて形成することが好ましい。透明ベースフィルム３１の厚さは、所望とする接着層３の機械強度を考慮して設定する。液晶表示素子２の表示領域のほぼ全面に接着層３を設けても、タッチセンサ１の上部基板１１（入力面）が押圧されて生じるタッチセンサ１の撓みによって、液晶表示素子２に局所的な圧力がかかり、色のにじみが生じる場合があるが、シリコーン樹脂層３２の厚さを調整して、接着層３によって局所的な圧力を分散することにより、この問題を解決できる。
【００２４】
後述するが、接着層３は、典型的には、接着層３の両面、すなわち、透明ベースフィルム３１の両側のシリコーン樹脂層３２の表面にそれぞれ剥離シートが設けられた両面接着テープを用いて形成する。
【００２５】
接着層３の透明ベースフィルム３１は、例えばＰＥＴを用いて形成することができる。ＰＥＴは透明性に優れるので、タッチセンサ付き液晶表示装置５０の透過率の低下を抑制できる。また、ＰＥＴは比較的極性の高い材料であるため、粘着層（シリコーン樹脂層３２）と化学結合（主として水素結合）し、粘着層（シリコーン樹脂層）３２の粘着力をより効果的に引き出すことができる。取り扱い易さおよび透過率を考慮して、特に透明度が高く、薄くても十分な強度と弾性を有するＰＥＴを用いることが好ましい。
【００２６】
なお、透明ベースフィルム３１はＰＥＴに限らず、その他の透明材料（例えば、セロハン、レーヨンなど）を用いることができる。
【００２７】
以下、タッチセンサ付き液晶表示装置５０の構成をより具体的に説明する。
【００２８】
タッチセンサ１は例えば抵抗膜方式のタッチセンサであり、例えば図２に示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置３０が有するタッチセンサ１と同様に、上部基板１１に設けられた上部電極１２と、下部基板１６に設けられた下部電極１５とが、空気層１７を挟んで対向するように貼り合わせられて構成されている。下部基板１６には、ドットスペーサ１４が設けられている。抵抗膜方式のタッチセンサ１では、上部基板１１（入力面）を指やペンなどで押圧して、互いに対向する電極１２と電極１５とを接触および導通させることにより、位置検出が行われる。電極１２および電極１５は、例えばＩＴＯを用いて形成できる。
【００２９】
なお、タッチセンサ１の位置検出の方式は抵抗膜方式に限られず、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式および電磁誘導／結合方式などであってもよい。
【００３０】
液晶表示素子２は、例えば図２に示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置３０が有する液晶表示素子２と同様に、いずれも表面に電極（ＩＴＯ）を有する上部基板２２および下部基板２３と、これらの基板の間に配置された液晶層（不図示）とを有する。液晶表示素子２はさらに上部基板２２および下部基板２３の外側に、それぞれ、上部偏光板２１および下部偏光板２４を有する。
【００３１】
シリコーン樹脂層３２の屈折率は、タッチセンサ１（シリコーン樹脂層３２に対する被着層となる下部基板１６）の屈折率と、液晶表示素子２（シリコーン樹脂層３２に対する被着層となる上部偏光板２１）の屈折率との差が小さいほど表示品質の低下を抑制できる。具体的には、例えば、タッチセンサ１の下部基板１６に屈折率が１．５２のガラスを用い、液晶表示素子２の上部偏光板２１に屈折率が１．４８７のＴＡＣ（トリアセチルセルロース）を用いたときに、シリコーン樹脂層３２の屈折率を１．５程度に調整すれば、十分に高い表示品位を実現できる。
【００３２】
タッチセンサ１と液晶表示素子２との貼り合わせは、例えばニップロールを用いて以下のようにして行うことができる。
【００３３】
まず、接着層３の両面、すなわち、透明ベースフィルム３１の両側のシリコーン樹脂層３２の表面に剥離シートが設けられた両面接着テープを用意する。また、タッチセンサ１および液晶表示素子２を用意する。
【００３４】
次に、両面接着テープの一方の面の剥離シートを剥離しながら、露出したシリコーン樹脂層３２を液晶表示素子２の上部偏光板２１に貼り合わせる。このとき、両面接着テープの他方の面にニップロールを配置して、ニップロールを回転させながら上部偏光板２１に対して相対的に移動させる。次に、両面接着テープの他方の面の剥離シートを剥離しながら、露出したシリコーン樹脂層３２をタッチセンサ１の下部基板１６に貼り合わせる。このとき、タッチセンサ１の上部基板１１の表面にニップロールを配置して、ニップロールを回転させながら上部基板１１に対して相対的に移動させる。
【００３５】
上記の工程により、タッチセンサ１と液晶表示素子２とが接着層３を介して貼り合わせられたタッチセンサ付き液晶表示装置５０を作製できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のタッチセンサ付き表示装置は、タッチセンサ付き液晶表示装置（ＬＣＤ）だけでなく、タッチセンサ付きプラズマ発光表示装置（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置その他のタッチセンサ付き画像表示装置に広く適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置５０の構成を模式的に示す図である
【図２】従来のタッチセンサ付き液晶表示装置３０の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    タッチセンサ
２    液晶表示素子
３    接着層
４    シール材
１１    上部基板
１２    上部電極
１３    下部電極
１４    ドットスペーサ
１５    下部電極
１６    下部基板
１７    空気層
２１    上部偏光板
２２    上部基板
２３    下部基板
２４    下部偏光板
２５    空気層
３０    タッチセンサ付き液晶表示装置
３１    透明ベースフィルム
３２    シリコーン樹脂層
【図１】
2005222266.tif 000003
【図２】
2005222266.tif 000004